多孔陶瓷研究现状(谷风研究)

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多孔陶瓷材料的制备与介电性能研究

多孔陶瓷材料的制备与介电性能研究

多孔陶瓷材料的制备与介电性能研究引言多孔材料是一类广泛应用于多个领域的重要材料。

而其中的多孔陶瓷材料以其独特的特性和广泛的应用受到了研究者们的极大关注。

本文将探讨多孔陶瓷材料的制备方法以及其介电性能的研究现状。

制备方法一种常见的多孔陶瓷材料制备方法是模板法。

这种方法首先将一个特定形状和尺寸的模板浸入浆料中,然后通过烧结等方式,将浆料固化成陶瓷材料,最后再将模板从陶瓷材料中去除,留下孔隙。

这种制备方法可以根据不同需求定制孔隙大小和形状,从而满足不同应用的要求。

另一种制备方法是发泡法。

这种方法将高温稳定、易燃的发泡剂添加到陶瓷粉末中,在高温条件下,发泡剂燃烧释放出气体,形成孔隙,同时固化成陶瓷材料。

这种方法制备的多孔陶瓷材料孔隙分布均匀,具有良好的孔隙连通性。

除了以上两种方法,还有其他多种制备多孔陶瓷材料的方法,例如静电纺丝法、溶胶-凝胶法等,每种方法都有各自的特点和适用范围。

介电性能研究多孔陶瓷材料的介电性能是其重要的物理性能之一。

通过研究介电性能,可以了解材料在电场作用下的响应和行为,以及利用这些特性设计和开发新型器件。

介电性能可以通过介电常数和介电损耗角正切来描述。

介电常数是材料在电场作用下的响应程度,其值越大,说明材料的极化程度越强。

而介电损耗角正切是材料在电场作用下能量损耗的指标,其值越小,说明材料的能量损耗越小。

研究人员通过测量多孔陶瓷材料的介电常数和介电损耗角正切,可以了解材料的介电性能。

举个例子,一些研究表明,氧化锆基多孔陶瓷材料具有较低的介电常数和介电损耗角正切,适合用于微波吸收和电介质应用。

此外,研究人员还可以通过改变多孔陶瓷材料的孔隙结构和孔隙形状,来调控材料的介电性能。

一些研究表明,多孔陶瓷材料的介电性能与孔隙形状和大小密切相关。

通过调控孔隙结构,可以改变材料的介电常数和介电损耗角正切,从而获得特定应用需要的性能。

结论多孔陶瓷材料的制备方法众多,每种方法都有其特点和适用范围。

多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状

多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状

多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状随着我国经济的快速发展,我国的环境污染问题也越加严重。

据统计,世界十大环境污染城市中,有一半来自于中国。

同时,中国七大河流中有一半遭受了严重的污染,这使得超过四分之一的中国人没有干净的饮水源。

所以,在近几年,我国的环境污染治理得到了充分的重视,人们也采取了各种各样的科技手段进行了污染的治理。

而在水污染治理方面,多孔陶瓷材料的应用效果良好,引起了人们的关注。

基于这种认识,本文对多孔陶瓷材料在水污染治理中的应用现状进行了研究,从而为关注这一话题的人们提供一些参考。

标签:水污染治理多孔陶瓷应用现状0引言在过去的某一阶段,我国政府将工作重点放在我国的工业化建设上。

然而随着我国工业的发展,水污染的问题变得越来越难以忽视。

根据环境部门的监测显示,我国有三分之一的河流已经无法作为鱼类的生存之地,同时,也有四分之一的水源不适合土地的灌溉。

在水污染如此严重的情况下,人类的生活无法得到应有的保障。

而就目前而言,多孔陶瓷材料在水污染方面有着显著的成就,并得到了一定程度的应用。

然而由于其在成本和品种等方面存在着一定的问题,从而造成了多孔陶瓷材料仍然无法得到更为广泛的应用。

1多孔陶瓷材料简述多孔陶瓷材料指的是经高温烧成的体内具有大量气孔结构的陶瓷体,该种陶瓷体内的气孔或者彼此相通,或者彼此闭合,使材料本身具有了一定的孔隙率。

所以,可以根据孔径的大小对多孔陶瓷材料进行分类,同时,也可以根据成孔的方法及孔隙结构的不同进行该材料的分类。

而该材料之所以能被用于进行水污染处理,是因为其具有着一定的材料特性。

首先,不同的多孔陶瓷材料具有不同的气孔率,而高气孔率的材料具有较好的隔热功能和过滤功能。

其次,该种材料的稳定性较好,且强度较高,从而使其能够被应用于工业水污染处理中。

另外,该材料具有一定的渗透性,且不会产生二次污染。

因此,由于多孔陶瓷材料有着诸多优良的特性,所以使其在水污染治理中得到了较为广泛的应用[1]。

多孔陶瓷项目可行性研究报告

多孔陶瓷项目可行性研究报告

多孔陶瓷项目可行性研究报告多孔陶瓷材料是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料!以下是多孔陶瓷项目可行性研究报告,请参考!多孔陶瓷项目可行性研究报告【1】【引言】多孔陶瓷材料是以刚玉砂、碳化硅、堇青石等优质原料为主料、经过成型和特殊高温烧结工艺制备的一种具有开孔孔径、高开口气孔率的一种多孔性陶瓷材料、具有耐高温,高压、抗酸、碱和有机介质腐蚀,良好的生物惰性、可控的孔结构及高的开口孔隙率、使用寿命长、产品再生性能好等优点,可以适用于各种介质的精密过滤与分离、高压气体排气消音、气体分布及电解隔膜等。

多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性。

被覆催化剂后,反应流体通过泡沫陶瓷孔道,将大大提高转化效率和反应速率。

由于多孔陶瓷具有比表面积高、热稳定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特点,作为汽车尾气催化净化器载体已被广泛使用除了作催化剂载体外,它还可以作为其它功能性载体,例如药剂载体、微晶载体、气体储存等。

【多孔陶瓷项目可行性研究报告目录】第一部分多孔陶瓷项目总论总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。

一、多孔陶瓷项目背景(一)项目名称(二)项目的承办单位(三)承担可行性研究工作的单位情况(四)项目的主管部门(五)项目建设内容、规模、目标(六)项目建设地点二、项目可行性研究主要结论在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:(一)项目产品市场前景(二)项目原料供应问题(三)项目政策保障问题(四)项目资金保障问题(五)项目组织保障问题(六)项目技术保障问题(七)项目人力保障问题(八)项目风险控制问题(九)项目财务效益结论(十)项目社会效益结论(十一)项目可行性综合评价三、主要技术经济指标表在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。

多孔陶瓷的研究及应用现状

多孔陶瓷的研究及应用现状
透器、差压计等)
该法主要适用于无机超滤复 合膜或非对称膜及改性膜孔
径分布的测定研究
孔径分布利用脱附过程。
3 应用情况[5,6,10,11]
多孔陶瓷材料由于其独特的多孔结构而具有热导率低、体积密度小、比表面积高,独特物化性能的表
面结构等优点,加之陶瓷材料本身特有的耐高温、化学稳定性好、强度高等特点,目前已广泛应用于环保、
力计等)
该法最佳测试范围是 0.1-10nm,对于孔径在 30nm 以下的纳米材料,常用气体
吸附法来测定其孔径分布
当易凝蒸气与多孔介质接触,相对
蒸气 渗透法
蒸气压由 0 增加到 1 的过程中,在 介质的表面和孔中依次出现单层吸 附、多层吸附和毛细管冷凝,测定
蒸气渗透法测试装置(气体 瓶、蒸发器、压力表、膜及渗
目前,应用造孔剂成孔法制备多孔氧化铝陶瓷是比较普遍,且制得的多孔陶瓷孔结构好,力学性能相 对来讲也较理想。
在众多造孔剂中,淀粉由于其廉价、无毒、环境友好、易烧蚀等特性,成为使用较为广泛的造孔剂之 一。Živcová Z 等[12]人,利用土豆、小麦、玉米及大米等不同种类的淀粉做造孔剂,制备了多孔氧化铝陶 瓷,并对其热导率进行测试。研究表明,相对热导率与孔隙率满足一定的关系:kr=exp(−1.5ф/(1−ф)), 其中 kr-相对热导率,ф-气孔率。Prabhakaran K 等[13]人,将面粉颗粒作为胶凝剂和造孔剂置于氧化铝浆 料中,将得到的干凝胶经过 1600℃高温烧结,制备出具有 200-800μm 的大孔和小于 20μm 小孔、孔隙率 达到 67–76.7%,压缩强度为 2.01–5.9 MPa 的多孔氧化铝陶瓷。
化工、石油、冶炼、食品、制药、生物医学等多个科学领域。
3.1 绝热材料

多孔陶瓷材料的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的研究现状及应用摘要:简单的论述了多孔陶瓷的特性、空隙生成以及制备方法与工艺等。

对多孔陶瓷的应用进行举例说明,展望多孔陶瓷的未来发展。

关键词:特性孔隙形成性能制备1.简介多孔陶瓷具有低密度、高渗透率、抗腐蚀、良好的隔热性能、耐高温和使用寿命长等优点,是一种新型功能材料。

多孔陶瓷又称为气孔功能陶瓷,是指具有一定尺寸和数量的孔隙结构的新型陶瓷材料。

在材料成形与高温烧结过程中,内部形成大量彼此相通或闭合的气孔。

多孔陶瓷具有均匀分布的微孔或孔洞,孔隙率较高、体积密度小、比表面较大和独特的物理表面特性,对液体和气体介质有选择的透过性、能量吸收或阻尼特性,作为陶瓷材料特有的耐高温、耐腐蚀、高的化学稳定性和尺寸稳定性。

因此多孔陶瓷这一绿色材料可以在气体液体过滤、净化分离、化工催化载体、吸声减震、高级保温材料、生物植入材料、特种墙体材料和传感器材料等多方面得到广泛的应用[1]。

孔隙率作为多孔陶瓷材料的主要技术指标,其对材料性能有较大的影响。

一般来讲,高孔隙率的多孔陶瓷材料具有更好的隔热性能和过滤性能,因而其应用更加广泛。

2.多孔陶瓷的特性以及孔隙形成由于孔隙是影响多孔陶瓷性能及其应用的主要因素,因此在目前多孔陶瓷制备方法比较成熟的基础上,更加注重通过特殊方法控制孔隙的大小、形态,以提高材料性能。

并相应地建立孔形成、长大模型,对孔隙形成的机理进行理论分析。

2.1结构特征与性能2.1.1孔结构特征多孔陶瓷最大的结构特征就是多孔性。

因制造工艺不同多孔陶瓷的孔结构主要有三种类型。

即直通气孔,这类气孔直线贯通,相互之间没有连通或连通较少,如蜂窝陶瓷等用模具挤制形成的气孔;闭气孔,这类气孔互不相通,相互孤立,如发泡法形成而没有破裂贯通的气孔,过分焙烧,产生液相过多,将气孔封闭也形成闭气孔;开气孔,颗粒烧结法、添加造孔剂法、有机泡沫浸渍法及溶胶-凝胶法制备的多孔陶瓷气孔大多是开气孔,这类气孔相互贯通,且与外界连通,极大多数的开气孔都是弯弯曲曲的。

多孔陶瓷材料的的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的的研究现状及应用

多孔陶瓷材料的的研究现状及应用近年来,多孔陶瓷材料作为一种新型的材料,已经受到了普遍的重视。

多孔陶瓷材料具有加工性好、耐久性强、热膨胀系数小、吸音和隔音性能良好等优点,可用于航空、航天、非金属材料的高温烧结、冶金和电镀、化工设备的催化剂床,以及医学技术、陶瓷艺术等多个领域。

本文就多孔陶瓷材料的研究现状及应用情况进行综述,旨在为多孔陶瓷材料的进一步开发和应用提供参考。

一、多孔陶瓷材料的研究现状1、烧结工艺研究多孔陶瓷材料的制备需要克服以下几个技术难题:首先,多孔陶瓷材料的烧结工艺。

多孔陶瓷材料的烧结技术主要包括萃取法、模压法、粉末技术和复合材料技术等。

其中,萃取法技术能够控制多孔陶瓷材料的结构和性能。

目前,萃取法烧结工艺仍处于萌芽阶段,但已在一定程度上实现了多孔陶瓷材料的高功能性。

2、微观结构和性能研究与传统陶瓷材料相比,多孔陶瓷材料的特殊结构与其特殊的功能有关。

因此,要更好地利用多孔陶瓷材料的性能,必须对材料的微观结构进行研究。

国内外学者已经对多孔陶瓷材料的微观结构与性能关系进行了深入的研究,取得了一定的进展。

二、多孔陶瓷材料的应用1、多孔陶瓷材料在新能源和节能方面的应用在新能源领域,多孔陶瓷材料可用于提高太阳能电池的光伏效率。

多孔陶瓷材料具有较高的热稳定性,可用于太阳能电池表面保护膜,防止太阳能电池表面受损。

此外,多孔陶瓷材料还可用于改善空调能源利用效率,从而节省能源。

2、多孔陶瓷材料在航空航天领域的应用在航空航天领域,多孔陶瓷材料可用于制作热吸收涂层和热隔离层,以有效抵御高温环境的影响,提高发射火箭和高空飞机的安全性能。

此外,多孔陶瓷材料还可作为消声器、过滤器和吸音材料,大大提高航空航天设备的静音和防腐能力。

三、结论多孔陶瓷材料具有许多优异的性能,已经应用于航空航天、能源、石油化工等领域。

它的研究是一个新兴的研究领域,国内外学者已经对多孔陶瓷材料的烧成工艺及其微观结构与性能关系进行了研究,取得了比较理想的结果。

多孔陶瓷研究现状课件

多孔陶瓷研究现状课件
在适当的真空环境下, 通过加热, 使冰直接升
华为水蒸气而除去, 从而获得干燥的制品。
工艺中, 冷冻含有陶瓷粒子的悬浊液, 使水冻
成冰, 在一定冷冻温度下, 使冰晶推动陶瓷粒
子沿着冰晶枝晶区域的方向生长, 形成冰晶
在相同尺度上的微结构, 经干燥后, 使冰晶升
华被去除, 陶瓷粒子依然保持冰晶形态, 获得
可以划分为古代多孔陶瓷制备工艺技术和现
代多孔陶瓷制备工艺技术。
3.1古代多孔陶瓷制备工艺技术
古代多孔陶瓷成形工艺以半固态的塑性
成形为主,很少有浆料成形和干压成形。最
早古代陶瓷成形工艺为纯手工成形的泥条盘
筑成形和捏泥成形,这种成形工艺至今还能
在美术陶瓷制作和偏远地区的日用陶瓷厂见
到。在新石器时期出现了轮制成形工艺,随
影响最为显著。当然,多孔材料的性能在很
大程度上依赖于孔隙形貌、孔隙尺寸及其分
布。多孔材料孔结构的研究迫切需要准确、
简洁的表征技术。现对主要方法经行介绍。
5.1.1 孔隙率
多孔材料的孔隙率是指多孔体中空隙所占体
积与多孔体总体积之比,一般以百分数来表
示。该指标既是多孔材料中最易获得的基本
参量,也是决定多孔材料性能的关键因素。
套中煮沸2.0 h,煮沸后从水中取出试样,用湿布擦掉试样表
面多余水分测试其在空气中的质量m湿,将称量后的试样放
在蒸馏水中称量试样在蒸馏水中的质量m水,最后取出试样
放在烘箱中烘干至恒重,称量试样干重m干。根据公式
P=(m湿-m干)/(m湿-m水)
计算多孔陶瓷试样开气孔率。
5.1.2孔径与孔径分布
多孔材料的孔径指的是多孔体中孔隙的名义
A、古代多孔陶瓷的应用
主要是用作建筑材料和日常生活器具的材料。

多孔陶瓷膜支撑体的研究现状及发展

多孔陶瓷膜支撑体的研究现状及发展

多孔陶瓷膜支撑体的研究及发展化学与化工学院材料学严李2012021290摘要:本文主要介绍了陶瓷膜支撑体的制备方法和影响支撑体各方面性能的主要因素,指出了现在制备陶瓷膜支撑体存在的问题和以后的研究方向。

关键词:陶瓷膜支撑体;成型方法;粒径;成孔剂;添加剂陶瓷膜的优良性能和广阔的应用前景已引起人们的广泛关注。

陶瓷分离膜是由起分离作用的顶膜和起支撑作用的支撑体所组成。

顶层分离膜的性能不仅取决于涂膜液的质量和涂膜过程的控制,还与支撑体的表面质量以及微观结构参数(孔径大小及其分布、空隙率等)密切相关此外。

支撑体还必须具备一定的机械强度,以满足膜分离器的组装、操作方面的要求。

以及可控的微观结构方面的要求。

另外,复合陶瓷膜的研究还要考虑支撑体的热胀系数与其担载的无机膜相一致,以保证陶瓷膜制备过程中支撑体与膜良好的热匹配性能,防止烧结及使用过程中膜层的脱裂。

1 支撑体的制备方法目前,关于支撑体的制备方法较多,对于不同的构型采用不同的成型方法。

1.1干压(半干压)成型法干压(半干压)成型法就是一种金属粉末和陶瓷粉末的成型方法,就是将干粉坯料填充入金属模腔中,施以压力使其成为致密坯体。

首先,通过加入一定量的表面活性剂,改变粉体表面性质,包括改变颗粒表面吸附性能,改变粉体颗粒形状,从而减少超细粉的团聚效应,使之均匀分布;加入润滑剂减少颗粒之间及颗粒与模具表面的摩擦;加入黏合剂增强粉料的粘结强度。

将粉体进行上述预处理后装入模具,用压机或专用干压成型机以一定压力和压制方式使粉料成为致密坯体。

干压成型的优点是生产效率高,人工少、废品率低,生产周期短,生产的制品密度大、强度高,适合大批量工业化生产;缺点是成型产品的形状有较大限制,模具造价高,坯体强度低,坯体内部致密性不一致,组织结构的均匀性相对较差等。

1.2 注浆成型法是基于多孔石膏模具能够吸收水分的物理特性,将陶瓷粉料配成具有流动性的泥浆,然后注入多孔模具内(主要为石膏模),水分在被模具(石膏)吸入后便形成了具有一定厚度的均匀泥层,脱水干燥过程中同时形成具有一定强度的坯体,此种方式被称为注浆成型。

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